中国是受台风灾害影响最大的国家之一,台风风暴潮过程中的风浪严重危害沿海的区域,风暴潮模型的数值模拟能够直观地对风暴潮进行研究,且应用范围广泛,通过对台风风暴潮的模拟,能够帮助对潮位和淹没区域进行预测,对于灾害的预警和治理具有重要意义。而风暴潮模型数值模拟结果受输入的驱动台风风场的影响较大,因此对台风风场的优化是提高风暴潮模拟精度的关键。目前,半经验半理论风场模型的使用较广泛,但其仅仅可以近似地模拟台风风场的结构,而实际风场的分布更为复杂,模拟的精度仍有待提高。卫星遥感资料作为重要的气象资料来源,能够很好弥补常规气象观测的不足。在目前已有的同化方法中,集合卡尔曼滤波方法避免了模式伴随的冗杂运算,实现对数据的优化,并且得到了广泛的应用。因此,通过卫星云图提取台风的风场（包括云导风和云高）,优化半经验半理论的风场模型参数,可以实现台风风场的优化,提高风暴潮模型模拟的精度。综上所述,本研究借鉴顺序同化的方法,设计风场优化方案结合气象卫星提取的观测风场和改进后的理论风场模型,以实现台风风场的优化,同时对三种集合卡尔曼滤波方法进行敏感分析和比较,选出最佳的优化方法,并将优化后的风场应用于风暴潮模式,实现风暴潮的数值模拟。本文的主要研究内容和成果如下:（1）观测台风风场信息的获取本研究针对海洋观测网明显不足,难以获得大规模的同步观测风场信息的问题,选用空间分辨率为4km的葵花8号卫星,实现了基于云导风技术的观测台风风场提取,基于双通道法提取云高的风场的修正,台风中心的自动提取和最大风速半径的估算,并用台风实例数据进行验证,得到观测台风风场。（2）半经验半理论台风风场的参数优化本研究选用Holland理论风场模型模拟风场,分析影响Holland风场模型的最大风速半径R₀和气压剖面参数B值,通过比较分析不同R₀和B值经验公式,实现对模型参数计算方法的改进,并用实测风速进行验证,得到改进后的理论台风风场。（3）观测风场和理论风场的优化结合本研究借鉴顺序同化的方法,设计风场优化方案,即选用EnKF、DEnKF、ETKF方法结合观测风场和理论风场模型。首先对各个方法影响因子进行敏感性分析,确定影响因子的最优组合取值,然后根据影响因子的最优组合,基于上述优化方法进行风速模拟实验,最后对模拟结果比较分析,结果表明,DEnKF方法的模拟效果最优。（4）优化后风场在珠江口风暴潮数值模拟的应用为了验证优化后风场应用于风暴潮模式的适用性,基于FVCOM海洋数值模型,构建珠江口风暴潮模式。分别将观测风场、理论风场、DEnKF方法优化风场作为驱动风场输入风暴潮模式中,进行潮位模拟实验。结果表明,基于DEnKF方法优化风场的风暴潮模式模拟,改善了模拟效果,提高了模拟的精度。